一位失明的老人戴上特制眼镜,重新看见了桌上的杯子。
不是眼睛被治好了,是科学家给他装了一个"光控开关",拿光来指挥他的神经细胞。
这件事背后,就是今年10月5日揭晓的2026年诺贝尔生理学或医学奖。
获奖的是美国的Karl Deisseroth,和德国的Peter Hegemann、Georg Nagel,1200万瑞典克朗三人平分——每人400万,按这两天汇率约合人民币270万元。
获奖理由一句话:发现了光门控离子通道,做出了光遗传学。
"光门控离子通道"听着不好懂,其实特别直白。有一种单细胞绿藻叫衣藻,它的细胞膜上有一种光敏蛋白。用蓝光一照,这种蛋白就像一扇门被推开,让门外的离子涌进来。如果把这扇"门"搬到动物的神经细胞上,蓝光一照,离子涌入,神经细胞就会立刻"啪"地放电。光照上,门开;光一撤,门关——神经细胞就这样被光管住了。
为什么这事值得一个诺奖?因为大脑太难搞了。
想研究大脑,得一个一个神经细胞地试:这个管记忆,那个管情绪。以前的办法是插电极、用电刺激,准头很差——大脑里管不同事的神经细胞全挤在一块儿,电流又不认人,就像你想叫教室里的某一个学生站起来,却只能拿大喇叭冲屋里喊一嗓子,结果全班呼啦一下全站起来了,根本分不清是谁在起作用。
1979年,DNA双螺旋的发现者之一 Francis Crick 就预言过:要真正搞懂大脑,必须能按需打开、关闭特定的神经元,而理想的信号就是光。这个预言,等了47年才拿到诺奖。
三个人分工很清楚:Hegemann和Nagel把那个光敏蛋白鉴定了出来;2005年,Deisseroth把它的基因转进大鼠的神经元里,蓝光一照,神经信号真的触发了;2007年,活体小鼠的大脑里也做到了。
从此,神经科学家手里多了一件趁手的工具:比电极准得多,只有装了“光控开关”的那批神经细胞会听话,别的都不受影响。
故事还有下半场。
2021年,巴黎和匹兹堡的一个团队(Sahel团队)做了临床试验:一位因为色素性视网膜炎失明的患者——就是眼睛里负责感光的那层膜坏掉了——经过改造让视网膜重新对光有反应,再戴上能发出特定光线的特制眼镜,他部分恢复了视力,重新辨认出了桌上的杯子。注意,是"部分"、是个例。
不过先别把事儿想得太满。 光遗传学今天主要还是神经科学家的研究工具,用来研究帕金森、抑郁、癫痫这些病到底怎么回事。临床上还只有早期试验,“部分复明”是凤毛麟角的个例,离“照一下光病就好”还差得远。
说到底,从1979年那句"用光控制大脑"的预言,到水里一颗单细胞绿藻身上的蛋白,再到盲人重新看见桌上的杯子,这束光走了47年,终于变成了大脑的“光控开关”。
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